lephuc01
19-08-2017, 12:00 PM
CHUYÊN SX CUNG ỨNG NHÔM U - V - LA - HỘP THANH CÁC LOẠI
NHẬN GIA CỘNG THEO KHUÂN MẪU
LH: 0937655551 - 0983994326
WEDSITE : NHÔM THANH CHỮ U (http://www.nhomqth.com:7777/mediaroot/media/userfiles/useruploads/968/files/WP_20150102_050.jpg)
http://www.nhomqth.com/upload/product/wp20150102050-6150.jpghttp://www.nhomqth.com/upload/product/img2444-8963.JPG
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị , việc sử dụng nhôm vượt tất thảy các kim khí khác , trừ sắt , và nó đóng vai trò quan yếu trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp , nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng , kẽm , magiê , mangan và silic. Khi được gia công cơ-nhiệt , các hợp kim nhôm này có các tính chất cơ học tăng lên đáng kể.
Các hợp kim nhôm gây nên một thành phần nông dân quan yếu trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng
Khi nhôm được bay hơi trong chân không , nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ , nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao trùm vẫn hay bị. Trên thực tiễn , gần như tuốt các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của sao thủy. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm , nhưng là ở mặt trước để tránh các v bên trong mặc dầu điều này làm cho bề mặt rất thính hơn với các tổn thương.
Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khinh khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng , nhờ vào phản ứng hấp thụ bức xạ điện từ của mặt trời tốt , mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
Hợp kim nhôm , nhẹ và bền , được dùng để tang tạo các chi tiết của phương tiện vận tải ( ô tô , máy bay , xe tải , toa xe , tàu hỏa , tàu bể , v.v. )
Đóng gói ( can , giấy gói , v.v ) , xử lí nước.
Xây dựng ( cửa sổ , cửa , ván , v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần sau cuối của các mạng điện , trực tiếp đến người sử dụng. )
Các hàng tiêu dùng có độ bền cao ( trang thiết bị , đồ nấu bếp , v.v )
Các đường dây tải điện ( mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng , nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn )
chế tác máy móc.
mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ , nhôm được sử dụng trong thép MKM và các nam châm Alnico.
Nhôm siêu thuần khiết ( SPA ) chứa 99 , 980%-99 , 999% nhôm được sử dụng trong Công lao điện tử và làm ra đĩa CD.
Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có xác xuất cho thêm vào trong sơn lót , cốt tử là trong xử lí gỗ — khi khô đi , các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.
Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa , và nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng.
phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong làm ra và độ dẫn nhiệt cao.
Ôxít nhôm , alumina , được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum , emery , ruby và saphia và được sử dụng trong làm ra thủy tinh. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có thể giao thoa.
Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt , nó sử dụng để làm vật liệu rắn cho tên lửa , nhiệt nhôm và các thành phần của pháo.
3. Công nghệ làm ra nhôm
mặc dù nhôm là nguyên tố phổ thông trong vỏ trái đất ( 8 , 1% ) , nó lại hiếm trong dạng tự do và đã từng được cho là kim loại quý có giá trị hơn vàng ( Người ta nói rằng Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm đề phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng ). Bởi thế nhôm là kim khí tự do tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng công nghiệp chỉ khoảng trên 100 năm.
Nhôm khi mới được phát hiện là cực kỳ khó Chia ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì tất nhôm của trái đất tồn tại dưới dạng các hợp chất nên nó là kim loại khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị ôxi hóa rất nhanh và ôxít nhôm là một hợp chất cực kỳ bền vững , không giống như gỉ sắt , nó không bị bong ra.
Sự tái chế nhôm từ các phế thải đã trở nên một trong những thành phần quan yếu của Công lao luyện nhôm. Việc tái chế giản đơn là nấu chảy kim khí , nó rẻ hơn dồi dào so với làm ra từ quặng. Việc tinh luyện nhôm hao hụt nhiều điện năng; việc tái chế chỉ tiêu hao khoảng 5% năng lượng để sản xuất ra nó trên cùng một khối lượng sản phẩm. Mặc dầu cho đến đầu thập niên 1900 , việc tái chế nhôm không còn là một lĩnh vực mới. Tuy nhiên , nó là chuye hoạt động trầm lắng cho thâu những năm cuối thập niên 1960 khi sự Phát nổ của việc sử dụng nhôm để làm vỏ của các loại đồ uống , kể từ đó việc tái chế nhôm được đưa vào trong tầm để ý của cộng đồng. Các nguồn tái chế nhôm bao gồm ôtô cũ , cửa và cửa sổ nhôm cũ , các thiết bị gia đình cũ , contenơ và các sản phẩm khác.
Nhôm là một kim loại hoạt động và rất khó phân lập nó ra từ quặng , ôxít nhôm ( Al2O3 ). Việc khử trực tiếp , ví dụ với cacbon , là không kinh tế vì ôxít nhôm có điểm nóng chảy cao ( khoảng 2.000°C ). Vì thế , nó được tách ra bằng cách điện phân – ôxít nhôm được hòa tan trong cryôlit nóng chảy và sau đó bị khử bởi dòng điện thành nhôm kim khí. Theo công nghệ này , nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chỉ còn khoảng 950-980°C. Cryôlit bổn sơ được tìm thấy như một khoáng chất ở Greenland , nhưng sau thời gian ấy được thay thế bằng cryôlit tổng hợp. Cryôlit là hỗn hợp của các florua nhôm , natri và canxi ( Na3AlF6 ). Ôxít nhôm trong dạng bột màu trắng thu được từ quặng bôxít tinh chế , quặng này có màu đỏ vì chứa khoảng 30-40% ôxít sắt. Nó được tinh luyện theo công nghệ Bayer. Trước khi có công nghệ này , công nghệ được sử dụng là công nghệ Deville.
Công nghệ điện phân thay thế cho công nghệ Wohler , là công nghệ khử clorua nhôm khan với kali. Các điện cực trong điện phân ôxít nhôm làm từ cacbon. Khi quặng bị nóng chảy , các ion của nó chuyển động tự do. Đặc tính tại catốt mang điện âm là:
Al 3+ + 3 e- = Al
Ở đây các ion nhôm bị chuyển biến ( nhận thêm điện tử ). Nhôm kim loại sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò điện phân.
Tại cực dương ( anốt ) ôxy dạng khí được tạo thành:
2O 2 - = O 2 + 4 e-
Cực dương cacbon bị ôxi hóa bởi ôxy. Cực dương bị hao mòn dần và phải được thay thế luôn luôn , do nó bị hao hụt do phản ứng:
O 2 + C = CO 2
trái lại với anốt , các catốt cơ hồ không bị hao hụt trong quá trình điện phân do không có ôxy ở gần nó. Catốt cacbon được gác canh bởi nhôm lỏng trong lò. Các catốt bị bào mòn cốt tử là do các biến hóa điện hóa. Sau 5-10 năm , phụ thuộc vào dòng điện sử dụng trong quá trình điện phân , các lò điện phân cần phải sửa sang tuốt do các catốt đã bị bào mòn hoàn toàn.
Điện phân nhôm bằng công nghệ Hall-Heroult tiêu hao nhiều điện năng , nhưng các công nghệ khác luôn luôn có khuyết điểm về mặt kinh tế hay môi trường hơn công nghệ này. Các quy định hao hụt nang lu?ng phổ biến là khoảng 14 , 5-15 , 5 kWh/kg nhôm được làm ra. Các lò hiện đại có mức tiêu thụ điện lực khoảng 12 , 8 kWh/kg. Dòng điện để thực hiện nghề nghiệp điện phân này đối với các công nghệ cũ là 100.000-200.000 A. Các lò hiện này làm việc với cường độ dòng điện khoảng 350.000 A. Các lò thí nghiệm làm việc với dòng điện khoảng 500.000 A.
Năng lượng điện chiếm khoảng 20-40% trong giá thành của làm ra nhôm , phụ thuộc vào nơi đặt lò nhôm. Các lò luyện nhôm có khuynh hướng được đặt ở những khu vực mà nguồn cung cấp điện rất nhiều với giá điện rẻ , như Nam Phi , đảo miền nam New Zealand , Úc , Trung Quốc , Trung Đông , Nga và Quebec ở Canada. Trung Quốc hiện là nhà làm ra nhôm lớn nhất thế giới ( năm 2004 )
4. Các đồng vị của nhôm
Nhôm có chín đồng vị , số Z của chúng từ 23 đến 30. Chỉ có Al-27 ( đồng vị ổn định ) và Al-26 ( đồng vị phóng xạ , chu kì bán hủy t=7 , 2.10 5
năm ) tìm thấy trong tự nhiên , tuy nhiên Al-27 có sự phổ thông trong tự nhiên là 100%. Al-26 được sản xuất từ agon trong khí quyển do va chạm sinh ra bởi các tia vũ trụ proton. Các đồng vị của nhôm có vận dụng thực tiễn trong việc tính tuổi của trầm tích dưới biển , các vết mangan , nước đóng băng , thạch anh trong đá lộ thiên , và các tinh thạch. Tỷ lệ của Al-26 trên beryli-10 được sử dụng để Học hỏi vai trò của việc chuyển hóa , lắng đọng , lưu trữ trầm tích , thời kì cháy và sự xói mòn trong thang độ thời gian 105 đến 106 năm ( về sai số ).
Al-26 nguyên lai vũ trụ đi hàng đầu được sử dụng để nghiên cứu trăng và các tinh thạch. Các thành phần của thiên thạch , sau khi thoát khỏi nguồn gốc của chúng , trong khi chu du trong không gian bị tiến công bởi các tia vũ trụ , ra đời các nguyên tử Al-26. Sau khi rơi xuống quả đất , tấm chắn khí quyển đã canh gác cho các phần tử này không sinh ra thêm Al-26 , và sự phân rã của nó có xác xuất sử dụng để chính xác tuổi trên trái đất của các thiên thạch này. Các nghiên cứu về thiên thạch cho thấy Al-26 là tự do tương đối phổ quát trong thời kì hình thành hệ hành tinh của chúng tôi. Có thể là nang lu?ng được phóng thích bởi sự phân rã Al-26 liên đới đến sự nấu chảy lại và sự sai biệt của một số tiểu hành tinh sau khi chúng hình thành cách đây 4 , 6 tỷ năm. Trong tạp chí Science ngày 14 tháng 1 năm 2005 đã thông tin rằng các cụm 13 nguyên tử nhôm ( Al13 ) được tạo ra có tính chất giống như nguyên tử iốt; và 14 nguyên tử nhôm ( Al14 ) có thuộc tính giống như nguyên tử kim loại kiềm thổ. Các nhà Học hỏi còn kết liên 12 nguyên tử iốt với cụm Al13 để tạo ra một lớp mới của pôlyiotua. Sự phát kiến này được thông tin là Cởi ra khả năng của các phản ứng mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố: "các nguyên tố cụm". Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Shiv N. Khanna ( Virginia Commonwealth University ) và A. Welford Castleman Jr ( Penn State University ).
5. Các hợp chất của nhôm
* AlH được phối chế khi nhôm bị nung nóng ở nhiệt độ 1500°C trong hiđrô.
* Al2O được pha chế bằng cách nung nóng ôxít thường nhật , Al2O3 , với silic ở nhiệt độ 1800°C trong chân không.
* Al2S được phối chế bằng cách nung nóng Al2S3 với vỏ nhôm ở nhiệt độ 1300°C trong chân không. Nó mau chóng bị chuyển thành các chất ban đầu. Selenua được điều chế tương tự.
* AlF , AlCl và AlBr tồn tại trong pha khí khi ba halua được nung nóng cùng với nhôm.
* Subôxít nhôm , AlO có thể được tồn tại khi bột nhôm cháy trong ôxy.
* Hiđrua nhôm , ( AlH3 )n , có khả năng làm ra từ trimêthyl nhôm và hiđrô dư dật. Nó cháy kèm nổ trong khí trời. Nó cũng có khả năng được phối chế bằng đặc tính của clorua nhôm trên hiđrua liti trong dung dịch ête , nhưng chẳng thể Cô đơn thành dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc từ dung dịch.
* Cacbua nhôm , Al4C3 được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp hai nguyên tố trên 1.000°C. Các tinh thể màu vàng nhạt có cấu trúc lưới phức tạp , và phản ứng với nước hay axít loãng tạo ra mêtan. Axêtylua , Al2( C2 )3 , được pha chế bằng cách cho axêtylen đi qua nhôm nóng.
* Nitrua nhôm , AlN , có thể được làm ra từ các nguyên tố ở nhiệt độ 800°C. Nó bị thủy phân bởi nước tạo ra amôniắc và hiđrôxít nhôm.
* Phốtphua nhôm , AlP , được làm ra tương tự , và bị thủy phân thành phốtphin ( PH3 )
.
* Ôxít nhôm , Al2O3 , tìm thấy trong thiên nhiên như là corunđum , và có xác xuất điều chế bằng cách đốt nóng nhôm với ôxy hay nung nóng hiđrôxít , nitrat hoặc sulfat. Như là một loại đá quý , độ cứng của nó chỉ thua có kim cương , nitrua bo và cacborunđum. Nó cơ hồ không hòa tan trong nước.
* Hiđrôxít nhôm( Al( OH )3 ) có thể được pha chế như là một chất kết tủa dạng gelatin bằng cách cho thêm amôniắc vào trong dung dịch của các muối nhôm. Nó là lưỡng tính , vừa là bazơ yếu vừa là axít yếu , có xác xuất tạo ra các muối aluminat với kim khí kiềm. Nó tồn tại trong các dạng tinh thể khác nhau
* Al2S3 , có khả năng pha chế bằng cách cho sulfua hiđrô đi qua bột nhôm. Nó là một chất đa hình.
* Florua nhôm , AlF3 , có xác xuất điều chế bằng cách cho hai nguyên tố hiệu quả với nhau hay cho hiđrôxít nhôm hiệu quả với HF. Nó tạo thành phân tử lớn , bay hơi không qua pha nóng chảy ở nhiệt độ 1.291°C ( thăng hoa ). Nó là một chất rất trơ. Các trihalua khác là các chất dime , có cấu trúc cầu nối.
* Các hợp chất hữu cơ của nhôm có công thức chung AlR3 tồn tại và nếu không phải là các phân tử lớn , thìa là các chất dime hay trime. Chúng được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ , giá dụ trimêtyl nhôm.
* Các chất alumino-hyđrua của phần lớn các nguyên tố có xác xuất tích điện dương đã được biết , trong đó quý báu nhất là hiđrua nhôm liti , Li[AlH4]. Khi bị đốt nóng , nó phân hủy thành nhôm , hiđrô và hiđrua liti , nó bị thủy phân trong nước. Nó có nhiều ứng dụng trong hóa hữu cơ. Các alumino-halua [AlR4] có kiến trúc tương tự.
6. Một số điểm lưu ý khi sử dụng nhôm
Nhôm là một trong ít các nguyên tố phổ thông nhất mà không có chức năng hữu ích nào cho các thân thể sống , nhưng có một số người bị dị ứng với nó — họ bị các chứng viêm da do gặp mặt với các dạng khác nhau của nhôm: các vết ngứa do sử dụng các chất làm se da hay hút mồ hôi ( phấn rôm ) , các rối loạn tiêu hóa và giảm hay mất khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thức ăn nấu trong các nồi nhôm , nôn mửa hay các triệu chứng khác của ngộ độc nhôm do ăn ( uống ) các sản phẩm như Kaopectate® ( thuốc chống đi tả ) , Amphojel® và Maalox® ( thuốc chống chua ). Đối với những người khác , nhôm không bị coi là như các kim khí nặng , nhưng có ám hiệu của ngộ độc nếu nó được tiếp nhận nhiều , mặc dầu việc sử dụng các đồ Bếp bằng nhôm ( phổ quát do khả năng chống bào mòn và dẫn nhiệt tốt ) nói chung chưa cho thấy dẫn đến tình trạng ngộ độc nhôm. Việc tiêu thụ qua nhiều các thuốc chống chua chứa các hợp chất nhôm và việc sử dụng quá nhiều các chất hút mồ hôi chứa nhôm có lẽ là nguồn độc nhất vô nhị ra đời sự ngộ độc nhôm. Địa ngục ta tuy là nhôm có liên quan đến bệnh Alzheimer , mặc dù các Học hỏi gần đây đã bị bác bỏ.
Cần cẩn thận để không cho nhôm tiếp kiến với một số chất nào đó có thể ăn mòn nó rất nhanh. Giá dụ , chỉ một lượng nhỏ thuốc độc tiếp xúc với bề mặt của miếng nhôm có khả năng phá hủy lớp ôxít nhôm bảo vệ thường nhật có trên bề mặt các tấm nhôm. Trong vài giờ , thậm chí cả một một cái xà có cấu trúc nặng nề có khả năng bị làm yếu đi một cách rõ rệt. Vì lý do này , các loại cũ thuốc độc không được phép trong nhiều sân bay và hãng v , vì nhôm là thành phần nông dân cấu trúc cơ bản của các máy bay.
NHẬN GIA CỘNG THEO KHUÂN MẪU
LH: 0937655551 - 0983994326
WEDSITE : NHÔM THANH CHỮ U (http://www.nhomqth.com:7777/mediaroot/media/userfiles/useruploads/968/files/WP_20150102_050.jpg)
http://www.nhomqth.com/upload/product/wp20150102050-6150.jpghttp://www.nhomqth.com/upload/product/img2444-8963.JPG
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị , việc sử dụng nhôm vượt tất thảy các kim khí khác , trừ sắt , và nó đóng vai trò quan yếu trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp , nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng , kẽm , magiê , mangan và silic. Khi được gia công cơ-nhiệt , các hợp kim nhôm này có các tính chất cơ học tăng lên đáng kể.
Các hợp kim nhôm gây nên một thành phần nông dân quan yếu trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng
Khi nhôm được bay hơi trong chân không , nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ , nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao trùm vẫn hay bị. Trên thực tiễn , gần như tuốt các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của sao thủy. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm , nhưng là ở mặt trước để tránh các v bên trong mặc dầu điều này làm cho bề mặt rất thính hơn với các tổn thương.
Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khinh khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng , nhờ vào phản ứng hấp thụ bức xạ điện từ của mặt trời tốt , mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
Hợp kim nhôm , nhẹ và bền , được dùng để tang tạo các chi tiết của phương tiện vận tải ( ô tô , máy bay , xe tải , toa xe , tàu hỏa , tàu bể , v.v. )
Đóng gói ( can , giấy gói , v.v ) , xử lí nước.
Xây dựng ( cửa sổ , cửa , ván , v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần sau cuối của các mạng điện , trực tiếp đến người sử dụng. )
Các hàng tiêu dùng có độ bền cao ( trang thiết bị , đồ nấu bếp , v.v )
Các đường dây tải điện ( mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng , nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn )
chế tác máy móc.
mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ , nhôm được sử dụng trong thép MKM và các nam châm Alnico.
Nhôm siêu thuần khiết ( SPA ) chứa 99 , 980%-99 , 999% nhôm được sử dụng trong Công lao điện tử và làm ra đĩa CD.
Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có xác xuất cho thêm vào trong sơn lót , cốt tử là trong xử lí gỗ — khi khô đi , các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.
Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa , và nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng.
phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong làm ra và độ dẫn nhiệt cao.
Ôxít nhôm , alumina , được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum , emery , ruby và saphia và được sử dụng trong làm ra thủy tinh. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có thể giao thoa.
Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt , nó sử dụng để làm vật liệu rắn cho tên lửa , nhiệt nhôm và các thành phần của pháo.
3. Công nghệ làm ra nhôm
mặc dù nhôm là nguyên tố phổ thông trong vỏ trái đất ( 8 , 1% ) , nó lại hiếm trong dạng tự do và đã từng được cho là kim loại quý có giá trị hơn vàng ( Người ta nói rằng Napoleon III của Pháp có các bộ đồ ăn bằng nhôm đề phòng cho những người khách quý nhất của ông. Những người khách khác chỉ có bộ đồ ăn bằng vàng ). Bởi thế nhôm là kim khí tự do tương đối mới trong công nghiệp và được sản xuất với số lượng công nghiệp chỉ khoảng trên 100 năm.
Nhôm khi mới được phát hiện là cực kỳ khó Chia ra khỏi các loại đá có chứa nó. Vì tất nhôm của trái đất tồn tại dưới dạng các hợp chất nên nó là kim loại khó nhận được nhất. Lý do là nhôm bị ôxi hóa rất nhanh và ôxít nhôm là một hợp chất cực kỳ bền vững , không giống như gỉ sắt , nó không bị bong ra.
Sự tái chế nhôm từ các phế thải đã trở nên một trong những thành phần quan yếu của Công lao luyện nhôm. Việc tái chế giản đơn là nấu chảy kim khí , nó rẻ hơn dồi dào so với làm ra từ quặng. Việc tinh luyện nhôm hao hụt nhiều điện năng; việc tái chế chỉ tiêu hao khoảng 5% năng lượng để sản xuất ra nó trên cùng một khối lượng sản phẩm. Mặc dầu cho đến đầu thập niên 1900 , việc tái chế nhôm không còn là một lĩnh vực mới. Tuy nhiên , nó là chuye hoạt động trầm lắng cho thâu những năm cuối thập niên 1960 khi sự Phát nổ của việc sử dụng nhôm để làm vỏ của các loại đồ uống , kể từ đó việc tái chế nhôm được đưa vào trong tầm để ý của cộng đồng. Các nguồn tái chế nhôm bao gồm ôtô cũ , cửa và cửa sổ nhôm cũ , các thiết bị gia đình cũ , contenơ và các sản phẩm khác.
Nhôm là một kim loại hoạt động và rất khó phân lập nó ra từ quặng , ôxít nhôm ( Al2O3 ). Việc khử trực tiếp , ví dụ với cacbon , là không kinh tế vì ôxít nhôm có điểm nóng chảy cao ( khoảng 2.000°C ). Vì thế , nó được tách ra bằng cách điện phân – ôxít nhôm được hòa tan trong cryôlit nóng chảy và sau đó bị khử bởi dòng điện thành nhôm kim khí. Theo công nghệ này , nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp chỉ còn khoảng 950-980°C. Cryôlit bổn sơ được tìm thấy như một khoáng chất ở Greenland , nhưng sau thời gian ấy được thay thế bằng cryôlit tổng hợp. Cryôlit là hỗn hợp của các florua nhôm , natri và canxi ( Na3AlF6 ). Ôxít nhôm trong dạng bột màu trắng thu được từ quặng bôxít tinh chế , quặng này có màu đỏ vì chứa khoảng 30-40% ôxít sắt. Nó được tinh luyện theo công nghệ Bayer. Trước khi có công nghệ này , công nghệ được sử dụng là công nghệ Deville.
Công nghệ điện phân thay thế cho công nghệ Wohler , là công nghệ khử clorua nhôm khan với kali. Các điện cực trong điện phân ôxít nhôm làm từ cacbon. Khi quặng bị nóng chảy , các ion của nó chuyển động tự do. Đặc tính tại catốt mang điện âm là:
Al 3+ + 3 e- = Al
Ở đây các ion nhôm bị chuyển biến ( nhận thêm điện tử ). Nhôm kim loại sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò điện phân.
Tại cực dương ( anốt ) ôxy dạng khí được tạo thành:
2O 2 - = O 2 + 4 e-
Cực dương cacbon bị ôxi hóa bởi ôxy. Cực dương bị hao mòn dần và phải được thay thế luôn luôn , do nó bị hao hụt do phản ứng:
O 2 + C = CO 2
trái lại với anốt , các catốt cơ hồ không bị hao hụt trong quá trình điện phân do không có ôxy ở gần nó. Catốt cacbon được gác canh bởi nhôm lỏng trong lò. Các catốt bị bào mòn cốt tử là do các biến hóa điện hóa. Sau 5-10 năm , phụ thuộc vào dòng điện sử dụng trong quá trình điện phân , các lò điện phân cần phải sửa sang tuốt do các catốt đã bị bào mòn hoàn toàn.
Điện phân nhôm bằng công nghệ Hall-Heroult tiêu hao nhiều điện năng , nhưng các công nghệ khác luôn luôn có khuyết điểm về mặt kinh tế hay môi trường hơn công nghệ này. Các quy định hao hụt nang lu?ng phổ biến là khoảng 14 , 5-15 , 5 kWh/kg nhôm được làm ra. Các lò hiện đại có mức tiêu thụ điện lực khoảng 12 , 8 kWh/kg. Dòng điện để thực hiện nghề nghiệp điện phân này đối với các công nghệ cũ là 100.000-200.000 A. Các lò hiện này làm việc với cường độ dòng điện khoảng 350.000 A. Các lò thí nghiệm làm việc với dòng điện khoảng 500.000 A.
Năng lượng điện chiếm khoảng 20-40% trong giá thành của làm ra nhôm , phụ thuộc vào nơi đặt lò nhôm. Các lò luyện nhôm có khuynh hướng được đặt ở những khu vực mà nguồn cung cấp điện rất nhiều với giá điện rẻ , như Nam Phi , đảo miền nam New Zealand , Úc , Trung Quốc , Trung Đông , Nga và Quebec ở Canada. Trung Quốc hiện là nhà làm ra nhôm lớn nhất thế giới ( năm 2004 )
4. Các đồng vị của nhôm
Nhôm có chín đồng vị , số Z của chúng từ 23 đến 30. Chỉ có Al-27 ( đồng vị ổn định ) và Al-26 ( đồng vị phóng xạ , chu kì bán hủy t=7 , 2.10 5
năm ) tìm thấy trong tự nhiên , tuy nhiên Al-27 có sự phổ thông trong tự nhiên là 100%. Al-26 được sản xuất từ agon trong khí quyển do va chạm sinh ra bởi các tia vũ trụ proton. Các đồng vị của nhôm có vận dụng thực tiễn trong việc tính tuổi của trầm tích dưới biển , các vết mangan , nước đóng băng , thạch anh trong đá lộ thiên , và các tinh thạch. Tỷ lệ của Al-26 trên beryli-10 được sử dụng để Học hỏi vai trò của việc chuyển hóa , lắng đọng , lưu trữ trầm tích , thời kì cháy và sự xói mòn trong thang độ thời gian 105 đến 106 năm ( về sai số ).
Al-26 nguyên lai vũ trụ đi hàng đầu được sử dụng để nghiên cứu trăng và các tinh thạch. Các thành phần của thiên thạch , sau khi thoát khỏi nguồn gốc của chúng , trong khi chu du trong không gian bị tiến công bởi các tia vũ trụ , ra đời các nguyên tử Al-26. Sau khi rơi xuống quả đất , tấm chắn khí quyển đã canh gác cho các phần tử này không sinh ra thêm Al-26 , và sự phân rã của nó có xác xuất sử dụng để chính xác tuổi trên trái đất của các thiên thạch này. Các nghiên cứu về thiên thạch cho thấy Al-26 là tự do tương đối phổ quát trong thời kì hình thành hệ hành tinh của chúng tôi. Có thể là nang lu?ng được phóng thích bởi sự phân rã Al-26 liên đới đến sự nấu chảy lại và sự sai biệt của một số tiểu hành tinh sau khi chúng hình thành cách đây 4 , 6 tỷ năm. Trong tạp chí Science ngày 14 tháng 1 năm 2005 đã thông tin rằng các cụm 13 nguyên tử nhôm ( Al13 ) được tạo ra có tính chất giống như nguyên tử iốt; và 14 nguyên tử nhôm ( Al14 ) có thuộc tính giống như nguyên tử kim loại kiềm thổ. Các nhà Học hỏi còn kết liên 12 nguyên tử iốt với cụm Al13 để tạo ra một lớp mới của pôlyiotua. Sự phát kiến này được thông tin là Cởi ra khả năng của các phản ứng mới của bảng tuần hoàn các nguyên tố: "các nguyên tố cụm". Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Shiv N. Khanna ( Virginia Commonwealth University ) và A. Welford Castleman Jr ( Penn State University ).
5. Các hợp chất của nhôm
* AlH được phối chế khi nhôm bị nung nóng ở nhiệt độ 1500°C trong hiđrô.
* Al2O được pha chế bằng cách nung nóng ôxít thường nhật , Al2O3 , với silic ở nhiệt độ 1800°C trong chân không.
* Al2S được phối chế bằng cách nung nóng Al2S3 với vỏ nhôm ở nhiệt độ 1300°C trong chân không. Nó mau chóng bị chuyển thành các chất ban đầu. Selenua được điều chế tương tự.
* AlF , AlCl và AlBr tồn tại trong pha khí khi ba halua được nung nóng cùng với nhôm.
* Subôxít nhôm , AlO có thể được tồn tại khi bột nhôm cháy trong ôxy.
* Hiđrua nhôm , ( AlH3 )n , có khả năng làm ra từ trimêthyl nhôm và hiđrô dư dật. Nó cháy kèm nổ trong khí trời. Nó cũng có khả năng được phối chế bằng đặc tính của clorua nhôm trên hiđrua liti trong dung dịch ête , nhưng chẳng thể Cô đơn thành dạng không bị các nghĩa vụ hoặc trách nhiệm trói buộc từ dung dịch.
* Cacbua nhôm , Al4C3 được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp hai nguyên tố trên 1.000°C. Các tinh thể màu vàng nhạt có cấu trúc lưới phức tạp , và phản ứng với nước hay axít loãng tạo ra mêtan. Axêtylua , Al2( C2 )3 , được pha chế bằng cách cho axêtylen đi qua nhôm nóng.
* Nitrua nhôm , AlN , có thể được làm ra từ các nguyên tố ở nhiệt độ 800°C. Nó bị thủy phân bởi nước tạo ra amôniắc và hiđrôxít nhôm.
* Phốtphua nhôm , AlP , được làm ra tương tự , và bị thủy phân thành phốtphin ( PH3 )
.
* Ôxít nhôm , Al2O3 , tìm thấy trong thiên nhiên như là corunđum , và có xác xuất điều chế bằng cách đốt nóng nhôm với ôxy hay nung nóng hiđrôxít , nitrat hoặc sulfat. Như là một loại đá quý , độ cứng của nó chỉ thua có kim cương , nitrua bo và cacborunđum. Nó cơ hồ không hòa tan trong nước.
* Hiđrôxít nhôm( Al( OH )3 ) có thể được pha chế như là một chất kết tủa dạng gelatin bằng cách cho thêm amôniắc vào trong dung dịch của các muối nhôm. Nó là lưỡng tính , vừa là bazơ yếu vừa là axít yếu , có xác xuất tạo ra các muối aluminat với kim khí kiềm. Nó tồn tại trong các dạng tinh thể khác nhau
* Al2S3 , có khả năng pha chế bằng cách cho sulfua hiđrô đi qua bột nhôm. Nó là một chất đa hình.
* Florua nhôm , AlF3 , có xác xuất điều chế bằng cách cho hai nguyên tố hiệu quả với nhau hay cho hiđrôxít nhôm hiệu quả với HF. Nó tạo thành phân tử lớn , bay hơi không qua pha nóng chảy ở nhiệt độ 1.291°C ( thăng hoa ). Nó là một chất rất trơ. Các trihalua khác là các chất dime , có cấu trúc cầu nối.
* Các hợp chất hữu cơ của nhôm có công thức chung AlR3 tồn tại và nếu không phải là các phân tử lớn , thìa là các chất dime hay trime. Chúng được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ , giá dụ trimêtyl nhôm.
* Các chất alumino-hyđrua của phần lớn các nguyên tố có xác xuất tích điện dương đã được biết , trong đó quý báu nhất là hiđrua nhôm liti , Li[AlH4]. Khi bị đốt nóng , nó phân hủy thành nhôm , hiđrô và hiđrua liti , nó bị thủy phân trong nước. Nó có nhiều ứng dụng trong hóa hữu cơ. Các alumino-halua [AlR4] có kiến trúc tương tự.
6. Một số điểm lưu ý khi sử dụng nhôm
Nhôm là một trong ít các nguyên tố phổ thông nhất mà không có chức năng hữu ích nào cho các thân thể sống , nhưng có một số người bị dị ứng với nó — họ bị các chứng viêm da do gặp mặt với các dạng khác nhau của nhôm: các vết ngứa do sử dụng các chất làm se da hay hút mồ hôi ( phấn rôm ) , các rối loạn tiêu hóa và giảm hay mất khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thức ăn nấu trong các nồi nhôm , nôn mửa hay các triệu chứng khác của ngộ độc nhôm do ăn ( uống ) các sản phẩm như Kaopectate® ( thuốc chống đi tả ) , Amphojel® và Maalox® ( thuốc chống chua ). Đối với những người khác , nhôm không bị coi là như các kim khí nặng , nhưng có ám hiệu của ngộ độc nếu nó được tiếp nhận nhiều , mặc dầu việc sử dụng các đồ Bếp bằng nhôm ( phổ quát do khả năng chống bào mòn và dẫn nhiệt tốt ) nói chung chưa cho thấy dẫn đến tình trạng ngộ độc nhôm. Việc tiêu thụ qua nhiều các thuốc chống chua chứa các hợp chất nhôm và việc sử dụng quá nhiều các chất hút mồ hôi chứa nhôm có lẽ là nguồn độc nhất vô nhị ra đời sự ngộ độc nhôm. Địa ngục ta tuy là nhôm có liên quan đến bệnh Alzheimer , mặc dù các Học hỏi gần đây đã bị bác bỏ.
Cần cẩn thận để không cho nhôm tiếp kiến với một số chất nào đó có thể ăn mòn nó rất nhanh. Giá dụ , chỉ một lượng nhỏ thuốc độc tiếp xúc với bề mặt của miếng nhôm có khả năng phá hủy lớp ôxít nhôm bảo vệ thường nhật có trên bề mặt các tấm nhôm. Trong vài giờ , thậm chí cả một một cái xà có cấu trúc nặng nề có khả năng bị làm yếu đi một cách rõ rệt. Vì lý do này , các loại cũ thuốc độc không được phép trong nhiều sân bay và hãng v , vì nhôm là thành phần nông dân cấu trúc cơ bản của các máy bay.